如图所示,水平虚线L1、L2之间是匀强磁场,磁场方向水平向里,磁场区域的高度为h。竖直平面内有一质量为m的直角梯形线框,底边水平,其上下边长之比为5:1,高为2h。现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落(下落过程底边始终水平,线框平面始终与磁场方向垂直),当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0,在DC边刚进入磁场前的一段时间内,线框做匀速运动.求:
(1)求AB边刚进入磁场时线框的速度与CD边刚进入磁场时的速度各是多少?
(2)从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中,线框产生的焦耳热为多少:
(3)DC边刚进入磁场时,线框加速度的大小为多少?
高三物理解答题中等难度题
如图所示,水平虚线L1、L2之间是匀强磁场,磁场方向水平向里,磁场区域的高度为h。竖直平面内有一质量为m的直角梯形线框,底边水平,其上下边长之比为5:1,高为2h。现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落(下落过程底边始终水平,线框平面始终与磁场方向垂直),当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0,在DC边刚进入磁场前的一段时间内,线框做匀速运动.求:
(1)求AB边刚进入磁场时线框的速度与CD边刚进入磁场时的速度各是多少?
(2)从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中,线框产生的焦耳热为多少:
(3)DC边刚进入磁场时,线框加速度的大小为多少?
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(15分)如图所示,水平虚线L1、L2之间是匀强磁场,磁场方向水平向里,磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框,底边水平,其上下边长之比为5:1,高为2h.现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落,当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0,在DC边刚进入磁场前的一段时间内,线框做匀速运动。求:
(1)DC边刚进入磁场时,线框的加速度;
(2)从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中,线框损失的机械能和重力做功之比;
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如图所示的竖直平面内,水平条形区域I和II内有方向垂直竖直平面向里的匀强磁场,其宽度均为d,I和II之间有一宽度为h的无磁场区域,h>d。一质量为m、边长为d的正方向线框从距区域I上边界高度h处静止释放。线框能匀速地通过磁场区域I和II,重力加速度为g,空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是
A、区域I与区域II内磁场的磁感应强度大小为的比值一定大于1
B、线框通过区域I和区域II时的速度大小之比为
C、线框通过区域I和区域II时产生的热量相等
D、线框通过区域I和区域II时通过线框某一横截面的电荷量相等
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示的竖直平面内,水平条形区域I和Ⅱ内有方向垂直竖直面向里的匀强磁场,其宽度均为d,I和Ⅱ之间有一宽度为h的无磁场区域,h>d。一质量为m、边长为d的正方形线框由距区域I上边界某一高度处静止释放,在穿过两磁场区域的过程中,通过线框的电流及其变化情况相同。重力加速度为g,空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是
A.线框进入区域I时与离开区域I时的电流方向相同
B.线框进入区域Ⅱ时与离开区域Ⅱ时所受安培力的方向相同
C.线框有可能匀速通过磁场区域I
D.线框通过区域I和区域Ⅱ产生的总热量为Q=2mg(d+h)
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如图所示的竖直平面内,水平条形区域I和Ⅱ内有方向垂直竖直面向里的匀强磁场,其宽度均为d,I和Ⅱ之间有一宽度为h的无磁场区域,h>d。一质量为m、边长为d的正方形线框由距区域I上边界某一高度处静止释放,在穿过两磁场区域的过程中,通过线框的电流及其变化情况相同。重力加速度为g,空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是
A.线框进入区域I时与离开区域I时的电流方向相同
B.线框进入区域Ⅱ时与离开区域Ⅱ时所受安培力的方向相同
C.线框有可能匀速通过磁场区域I
D.线框通过区域I和区域Ⅱ产生的总热量为Q=2mg(d+h)
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如图所示,电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3 的定值电阻.在水平虚线、间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场、磁场区域的高度为.导体棒的质量,电阻;导体棒的质量,电阻.它们分别从图中、处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当刚穿出磁场时正好进入磁场.设重力加速度为g=10 m/s2.(不计、之间的作用,整个运动过程中、棒始终与金属导轨接触良好)
求:
1.在整个过程中、两棒克服安培力分别做的功;
2.进入磁场的速度与进入磁场的速度之比:
3.分别求出点和点距虚线的高度.
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.如图所示,电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3 的定值电阻.在水平虚线、间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场、磁场区域的高度为.导体棒的质量,电阻;导体棒的质量,电阻.它们分别从图中、处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当刚穿出磁场时正好进入磁场.设重力加速度为g=10 m/s2.(不计、之间的作用,整个运动过程中、棒始终与金属导轨接触良好)
求:(1)在整个过程中、两棒克服安培力分别做的功;
(2)进入磁场的速度与进入磁场的速度之比:
(3)分别求出点和点距虚线的高度.
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如图所示,光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B.边长为a的正方形导线框PQMN 沿图示速度方向进入磁场,当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v,方向与磁场边界成45°角,若线框的总电阻为R,则PM刚进入磁场时
A. 线框中的感应电流为
B. 线框所受安培力大小为
C. 线框所受安培力大小为
D. NM两端的电压为
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(12分)如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下.在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框, ab边长为l=0.2m,线框质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s匀加速进入磁场,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B
(2)线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;
(3)若线框进入磁场过程中F做功为WF=0.27J,求在此过程中线框产生的焦耳热Q。
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